“基于供电可靠性的配电网规划计算分析技术研究与应用”项目通过技术鉴定

<正>3月29日,中国电机工程学会组织召开"基于供电可靠性的配电网规划计算分析技术研究与应用"项目技术鉴定会。该项目针对配电网规划相关计算方法开展了系统研究,并在此研究基础上开发了配电网规划计算分析软件。该软件基于供电可靠性的配网规划理念,采用云计算架构及配电网信息交换总线等技术,有效实现了不同规划方案的量化分析及优选。     

可靠性定量分析在配电网规划中的应用

介绍配电网供电可靠性的定量分析手段,采用信息化技术开发配电网规划设计系统,验证该方法的合理性与应用效益。使用计算分析软件对供电可靠性指标进行量化计算,为规划的经济性评估提供数据支持,形成规划方案。     

基于规划角度的中压配电网可靠性提升边际效益分析

为深入挖掘配电网可靠性影响和提升机理,更好地指导配电网规划建设重点方向制定,提出了基于规划角度的中压配电网可靠性计算模型并进行可靠性提升边际效益分析。首先分析了配电网可靠性的影响因素并提取影响指标;其次构建了基于可靠性影响指标的配电网可靠性计算模型,建立了影响指标与供电可靠率之间的量化关系;进而基于该模型计算各影响指标对可靠性提升的边际效益,反映影响指标对配电网可靠性提升的作用机理;最后通过实例分析验证了所提理论方法的实用性和有效性。     

国内外配电网供电可靠性计算分析技术对比

配电网供电可靠性是关系配电网规划、设计、建设与运行等各环节的一个重要评价指标,通过计算分析技术来科学评估配电网供电可靠性,是目前配电网领域的一个重要研究方向。通过调研分析国内外常用的供电可靠性计算分析方法,比较了每种方法的适用性和优缺点;介绍了国外发达国家在可靠性计算分析方面的技术、经验,以及常用的计算分析工具;在调研中国供电可靠性量化计算分析技术应用现状的基础上,给出了相关措施和建议。     

可靠性定量分析在配电网规划中的应用

目前配电网规划工作中,缺乏对配电网供电可靠性的定量分析手段,采用信息化技术开发配电网规划设计系统,使用计算分析软件对供电可靠性指标进行量化计算,提供详实的电网规划依据,同时根据可靠性指标的定量分析,为规划的经济性评估提供数据支持。     

综合考虑可靠性成本与缺电成本的电网规划

在配电网规划中要提高配电网的供电可靠性,减少用户侧的缺电成本,必然要求供电部门增加可靠性投资成本,然而盲目地追求供电可靠性,必然导致供电部门可靠性投资成本急剧增加。为了寻求供电可靠性与可靠性成本的平衡点,综合考虑了可靠性成本和缺电成本,提出了可靠性成本效益回归模型,利用此模型在众多配电网规划方案中确定最佳可靠性方案。通过实例分析计算并讨论,建立的模型及方法能方便有效地确定配电网规划中最佳可靠性方案。     

计及可靠性评估的中压配电网规划方案比选

从可靠性参数搜集及计算方法和备选规划方案比选两方面切入,进一步丰富DL/T 1503—2016中压配电网可靠性评估导则在规划中的应用,提出了基于可靠性评估的中压配电网的方案形成与比选方法,内容包括相关参数的搜集、可靠性计算方法和方案比选。综合考虑可靠性与经济性,基于"有无对比法"给出配电网投资的增量净效益计算模型,并分析不同网架供电能力与负荷需求关系下净效益简化模型与全寿命周期成本最小化比选方案的异同。基于全寿命周期净现值、净现值率等动态指标进行投资成本效益分析,可用于多个方案的比选。案例表明,本文方法有效。     

综合考虑可靠性成本与缺电成本的电网规划

在配电网规划中要提高配电网的供电可靠性,减少用户侧的缺电成本,必然要求供电部门增加可靠性投资成本,然而盲目地追求供电可靠性,必然导致供电部门可靠性投资成本急剧增加.为了寻求供电可靠性与可靠性成本的平衡点,综合考虑了可靠性成本和缺电成本,提出了可靠性成本效益回归模型,利用此模型在众多配电网规划方案中确定最佳可靠性方案.通过实例分析计算并讨论,建立的模型及方法能方便有效地确定配电网规划中最佳可靠性方案.     

基于可靠性的配电网规划思路和方法 讲座一 基于可靠性的配电网规划的概况和基本理念

基于预想事故的传统配电网规划方法已极大地制约了我国供电可靠性水平的进一步提高。讨论基于可靠性配电网规划的必要性,分析了我国传统规划方法中存在的不足,给出基于可靠性的配电网规划的基本理念。     

配电网业务管控指标与供电可靠性的量化关系研究

通过梳理配电网业务管控指标,构建了业务管控指标与供电可靠性指标之间的关联方程,采用模糊加权的灰色关联度初步筛选指标,再基于多元局部多项式回归（LOESS）的关联分析方法对其权重进行求解,确定了配电网业务管控指标与供电可靠性指标之间的量化关系。通过算例分析,比较了不同供电区域下各业务管控指标权重的变化,为配电网各业务环节紧扣供电可靠性目标提供了参考,也证明了该理论分析方法的合理性和有效性。     

面向可靠性提升的关联规则驱动下配电网投资规划优选模型与方法

随着清洁能源的接入、供需交互的加深,当前计及完备潮流方程与网络安全约束的投资规划优化模型在面对大量改造措施决策时,存在计算繁琐、收敛性差的问题。提出了一种基于改造措施与可靠性指标关联规则取代潮流与网络安全约束的配电网投资规划优选模型与方法,该模型中配电网可靠性指标与改造措施间的关联关系通过选择合适的机器学习算法实现。分析了可靠性与改造措施的关联规则,分别以可靠性提升最大和投资费用最少为目标建立基于关联规则驱动的配电网投资规划优选模型,考虑各类改造措施对配电网可靠性指标的提升效益,实现配电网投资规划方案优选。通过实例验证了所提投资规划优选优化模型和求解方法的快速性、可行性与有效性。     

基于停电损失计算与成本分析的配电网单元制供电网格可靠性规划

提出一种基于停电损失计算与成本分析的配电网单元制供电网格可靠性规划方法。首先对单元制网格分类,并建立起停电损失、投资成本与可靠性指标间的数学关系。其次基于帕累托优化方法,量化计算并得到单元制网格满足一定的可靠性目标前提下的投资成本、停电损失,作为网格规划的重要参考。最后结合算例分析验证了方法的有效性。     

配电网规划后评估系统的研究与开发

在综合应用配电系统可靠性分析计算理论、短路电流计算方法、潮流分析技术、经济性计算理论、图论以及面向对象的计算机编程技术基础上,研究开发了适用于对配电网规划方案进行后评估的软件系统.介绍了该系统的设计开发思路、软件工作流程和功能以及有关的主要技术特点等.最后,应用该软件系统对某地区中压配电网的远期规划方案进行了全面评估,指出其薄弱环节.     

配电网可靠性定量评估及成本/效益分析软件包研究

在综合应用配电系统可靠性理论、成本 /效益分析理论、图论以及面向对象的计算机编程技术基础上 ,研究开发了用于定量评估配电网供电可靠性以及进行可靠性成本 /效益分析的软件包系统。介绍了该系统的设计开发思路、软件包工作流程和功能以及有关的主要技术特点等。最后 ,应用该软件包系统对我国某地区中压配电网的供电可靠性进行了定量计算 ,并对为提高可靠性而投入的成本以及所获得的效益进行了分析比较。研究结果可以为电网的规划人员与运行管理人员提供决策依据     

上海城市配电网规划辅助决策系统

介绍了基于地理信息系统(geographic information system,GIS)的上海城市配电网规划计算机辅助决策系统的整体架构和功能设计,通过应用实例展示了系统各模块的功能和主要规划结果。该系统结合电力公司日常规划业务,充分利用现有资源,采用最新的计算机技术和配电网规划专业技术实现,优化了城市电网规划结果,同时可显著减轻规划人员的工作量。与传统规划软件相比,该系统具有较高的科学性和实用化水平,为最终实现配电网规划工作的信息化、日常化和精细化奠定了基础。     

基于PSD-BPA的电网潮流稳定计算分析平台开发与应用

PSD-BPA是电力规划工作者必用的计算软件之一。随着中国电网高速发展,智能电网的推进,特高压交/直流输电网络的建设,电网逐渐形成了全国联网的格局。传统PSD-BPA软件集成应用环境功能单一、智能化程度低、计算结果应用难,一定程度上影响了电力规划设计工作的效率。为增强计算工具,提升工作效率,利用在线预决策系统平台已取得的研发成果,移植其先进的电网辅助分析功能,开发了一套基于PSD-BPA,集友好人机界面、高效电网建模、自动多核并行计算、智能辅助分析决策等诸多新功能为一体的电网潮流稳定计算分析平台。大量实际工程应用表明,平台界面友好、智能高效、计算快捷、辅助决策功能正确有效。     

基于EPSILON约束法的配电自动化设备多目标优化布点模型

通过在配电网中配置自动化设备可以有效限制故障带来的负面影响,从而提高供电可靠性,减少停电损失,但采用全覆盖式的布点方案会极大程度地加剧电力公司的资金压力。为了合理地配置各类自动化设备,最大程度地发挥资金效能,提出了配电自动化设备的多目标优化布点模型。首先,分析了各类设备布点情况与负荷停电时间之间的关系,进而获得了供电可靠性与停电损失关于设备布点情况的表达式。然后,以各类设备的全生命周期费用作为约束,搭建了基于混合整数线性规划的配电自动化设备多目标优化布点模型,并通过数学求解器配合EPSILON约束法对其进行求解,以有限的资金获得最大的供电可靠性以及最小的停电损失。最后,基于IEEE RBTS-BUS4的算例结果表明,所提出的模型可以精确有效地对配电自动化设备进行优化布点,并直观地反映供电可靠性与停电损失之间的关系,为电网规划人员提供了辅助材料。     

配电管理系统中的分析应用软件研究

着重阐述在配电管理系统中所开发的中压配电网分析应用软件的特色功能及各功能块的算法基本原理,其中包括网络拓扑分析、潮流计算、线损和供电可靠性计算、配电网重构及电网故障后的供电恢复等。实际应用结果表明了所开发的应用软件的有效性和实用性。     

基于GIS组件的配电网规划与改造软件

介绍了一个基于地理信息系统（GIS）组件技术的配电网规划与改造软件的主要开发技术、规划流程和各模块的功能、模型与算法。该软件以电力GIS作为部分规划所需数据来源,结合GIS的空间分析和网络分析算法,随机优化技术进行配电网规划与改造,并能对各种方案使用最小年费用法进行经济性比较;具有人机界面友好,规划过程直观,人工干预方便的特点;应用了变电站选址定容理论研究领域的最新成果,特别适用于县级电网规划与改造,具有较强的实用价值。     

10kV城市配电网接线模式选择

针对配网规划工作中10kV典型接线模式的选择与应用定量分析困难,建立影响10kV配网接线模式的技术指标定量分析模型,进行组合权重计算、综合评估,得出理论上的10kV配网最佳接线模式,再结合地区实际,选择既能够实现现状电网顺利过渡,供电可靠性、经济效益相对又比较高的接线模式,确定为本地区的最优接线模式。